摘要:對于企業(yè)而言,降低成本是終身追求的目標(biāo)。除了提高管理效率和工藝改進(jìn)之外,提高出材率是降低成本的重要途徑之一。企業(yè)下料車間是開源節(jié)流的重要環(huán)節(jié),是決定企業(yè)的材料成本和質(zhì)量問題的關(guān)鍵工序,研究該工序的材料利用率問題,對企業(yè)實(shí)施低成本戰(zhàn)略能否有效尤為重要,它也是精益生產(chǎn)研究和解決的關(guān)鍵問題。
關(guān)鍵詞:降低成本;出材率;余料;下料車間
中圖分類號:S782 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2012)33-0059-03
下料車間是把原材料加工成產(chǎn)品零部件的車間,如何用最少的原材料加工出最多的產(chǎn)品,是下料車間的核心問題,也就是怎么樣最大程度地降低成本的問題。隨著鋼材價(jià)格的越來越高,材料成本占產(chǎn)品成本的比例越來越大,提高材料利用率以降低產(chǎn)品成本迫在眉睫。下面以我廠為例談?wù)勏铝宪囬g出材率問題。
1 下料車間的現(xiàn)狀和余料問題
1.1 現(xiàn)狀
對于下料車間來說,在原材料的第一輪加工中,所能利用的材料越多,材料的利用率就越高,至于第二輪加工利用的材料已經(jīng)叫余料了。材料的第一輪和第二輪的加工利用是成反比的。第一輪的利用率越高,而第二輪余料的產(chǎn)生就會越少,也就說明原材料的利用率越高,成本就會越低。相反,材料第二輪的余料產(chǎn)生得越多,第一輪對材料的加工利用就越少,花費(fèi)的成本就越高。所以要想提高材料的利用率、降低成本,最關(guān)鍵的問題在于余料,解決好余料的問題,就可以讓材料的利用更上一個(gè)臺階。對于余料,有兩種思維方式:
1.1.1 杜絕余料的產(chǎn)生。沒有余料,說明對原材料的利用很充分,這是從根本上來提高材料的利用率。這是一種理想狀態(tài),但是不可能的,只能通過工藝設(shè)計(jì)和加工方法,不斷地提高材料的利
用率。
1.1.2 處理余料。余料的處理關(guān)鍵是方法,根據(jù)材料的狀況和產(chǎn)品的特點(diǎn)進(jìn)行利用。適合的方法可以大大利用余料;不好的方法會大量地浪費(fèi)余料。當(dāng)然,解決余料問題的關(guān)鍵是找到余料的來源。只有知道余料如何產(chǎn)生,才能從根本上去杜絕和利用它。
1.2 余料的產(chǎn)生
通常我們在使用數(shù)控機(jī)床切割時(shí)很多細(xì)小的材料就棄之不用了,這給企業(yè)造成很大的浪費(fèi),但面對大量的邊角余料無從下手,這里除了正常下料后剩余的無法利用的廢料之外,很多還屬于操作失誤或規(guī)劃不足造成的材料浪費(fèi)。數(shù)控機(jī)床作為常用的切割下料設(shè)備,如何在日常操作中盡量減少材料損耗,提高材料利用率,首先應(yīng)該從造成邊角余料過多的原因入手,過程了解后,認(rèn)為絕大多數(shù)企業(yè)的材料利用率過低,其主要原因并不僅僅在于切割設(shè)備質(zhì)量或配置,更主要的在于產(chǎn)品的單一性、生產(chǎn)任務(wù)的數(shù)量、生產(chǎn)安排的合理性、操作工以及編程排板人員技術(shù)水平的高低、板材規(guī)格的合理性、供應(yīng)材料是否充足與及時(shí)、余料管理的水平好壞等等造成。
1.2.1 產(chǎn)品單一性。只生產(chǎn)一種產(chǎn)品,產(chǎn)品單一,零件尺寸形狀有限,如果有尺寸合適的其他產(chǎn)品零件就可以利用排板空間套料了,余料無法得到合理利用。
1.2.2 生產(chǎn)任務(wù)的數(shù)量零件數(shù)量的多少,涉及到零件形狀利用板材空間的多少,影響排板,造成板材浪費(fèi)。
1.2.3 生產(chǎn)任務(wù)安排合理性。實(shí)際生產(chǎn)中,往往會出現(xiàn)所謂的“急活”,生產(chǎn)任務(wù)急,生產(chǎn)日期安排緊,專攻此類生產(chǎn)任務(wù)的話,其他產(chǎn)品即使能套料的,因?yàn)闀翰簧a(chǎn)而只好余料,造成嚴(yán)重浪費(fèi)。
1.2.4 操作工以及編程排板人員技術(shù)水平高低。操作工或車間技術(shù)人員對鋼板排列預(yù)算能力不夠,不恰當(dāng)?shù)呐帕袑?dǎo)致鋼板剩余。數(shù)控機(jī)床盡管采用數(shù)控全自動(dòng)化編程操作,但對于切割軌跡還需要操作人員的人為干預(yù),一般來說,對切割零件的排列規(guī)劃需要對企業(yè)切割加工需求充分了解的情況下下手,爭取一次性、最大化地將待切割零件安排在單張板面上,以減少材料損耗和加工時(shí)間。
1.2.5 板材規(guī)格合理與否,導(dǎo)致零件排列無法排完,形成余邊。企業(yè)在購買材料時(shí),出于各方面原因,所購買的板材平整度不高、板面不夠規(guī)則,尤其是板材規(guī)格不利于零件的排列,甚至部分企業(yè)為了降低生產(chǎn)成本,直接購買邊角加工做二次切割,這在很大程度上對板面切割規(guī)劃造成難度,待切割零件也無法合理排列,造成余料過多。
1.2.6 供應(yīng)材料是否充足與及時(shí)影響出材率。由于生產(chǎn)任務(wù)急,供應(yīng)材料不足而又不能及時(shí)補(bǔ)充,利用現(xiàn)有的不定型板材,與數(shù)控套料排板定型板規(guī)格尺寸相差甚遠(yuǎn),零件排列不滿,余
邊多。
1.2.7 余料管理水平,余料管理不到位,無法做到量體裁衣,合理利用。在切割現(xiàn)場,很多企業(yè)都是將邊角料堆積在一起,而長時(shí)間堆積的余料不清理,一直被掩埋在底下,一旦需要小鋼板下料時(shí),卻找不到小鋼板,只能從大鋼板上面切割,從而又形成余邊料,如此惡性循環(huán),導(dǎo)致余邊料越堆越多,浪費(fèi)了企業(yè)大量資源。
2 余料的危害
2.1 提高了成本
余料越多,成本也越高,越影響企業(yè)生產(chǎn)效益,這是致命危害。
2.2 占據(jù)大量的地方
有余料,就必定要有擺放余料的地方,并且余料越多,占地方也越多,有很多工廠因?yàn)閷τ嗔咸幚聿划?dāng),造成了余料泛濫成災(zāi),甚至那些板頭料占的地方比原材料擺放的區(qū)域還要大,把原本是為擺放原材料的地方當(dāng)成了余料的擺放區(qū),原材料都很少有地方放,嚴(yán)重影響了生產(chǎn)。
2.3 浪費(fèi)大量的人力去整理
因?yàn)橛嗔隙际遣灰?guī)則的,擺放起來容易混亂,這里一點(diǎn),那里一點(diǎn)。每過一段時(shí)間都必須花費(fèi)人力去整理、擺放。
2.4 分散管理者精力
基本上每個(gè)管理者每天都會想著如何去處理
余料。
2.5 花費(fèi)人力、時(shí)間去處理
有余料,就必須去處理,否則余料就會越堆越多,而花時(shí)間在一大堆不同規(guī)格的余料里面找一個(gè)適合規(guī)格的余料,要的時(shí)間比較多,同樣的時(shí)間,員工已經(jīng)可以加工出幾倍于找余料的產(chǎn)品。
2.6 影響車間正常生產(chǎn),考驗(yàn)著每個(gè)領(lǐng)導(dǎo)者的管理水平
如果車間管理者能力強(qiáng),會處理余料,對車間影響倒不大,如果管理者能力不強(qiáng),會使車間余料越堆越多,影響生產(chǎn)環(huán)境。
3 余料處理方法
(1)利用余料來加工臨時(shí)件,例如拉筋芯軸之類。這些處理手法過于簡單,浪費(fèi)比較大,特別是用于直接加工某產(chǎn)品的零部件,板頭料本身長短不一,并且也不是為某一種零件量身定做,所以在利用的時(shí)候很多板頭料都是比零件多了很多,多了50~100mm都是很普遍的。
(2)用于補(bǔ)料。適合零件的凈料尺寸的用于補(bǔ)料,比如某產(chǎn)品的零件差料,找余料加工。
(3)鑄造利用。可以說是把余料當(dāng)廢鐵廢鋼賣掉,也造成了極大浪費(fèi)。
4 改善建議
根據(jù)以上的事實(shí)和目前存在的問題,提出以下方法和建議,進(jìn)行有效改善鋼材的利用率,杜絕余料的產(chǎn)生和及時(shí)進(jìn)行余料處理。
(1)產(chǎn)品盡可能多樣化。加大科研力度,研發(fā)新產(chǎn)品。搜集外圍研發(fā)項(xiàng)目或適合我企業(yè)生產(chǎn)并且前景遠(yuǎn)大的專利產(chǎn)品。
(2)控制產(chǎn)品的數(shù)量。一塊大板可能開多少數(shù)量的零件可以算得很清楚,在執(zhí)行的同時(shí)清點(diǎn)數(shù)量,少的補(bǔ)料,多的扣下,讓后工序加工的材料在質(zhì)量上是合格的,數(shù)量上是足夠而又不多余的。同時(shí)制定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),對每個(gè)工序量身設(shè)定一個(gè)質(zhì)量和數(shù)量要求,讓員工以這個(gè)管理規(guī)定來加工,嚴(yán)格控制產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量。
(3)提高操作工以及編程排板人員技術(shù)水平,培養(yǎng)專業(yè)型的技術(shù)人員或操作工。套料排板能力大小決定出材率的高低,利用數(shù)控軟件,自動(dòng)排板簡單、省勁、速度快,可零件之間間隙大,通過手工改變零件加工切入點(diǎn)來調(diào)整間隙,減少浪費(fèi),憑的是技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)、手工編排的熟練程度。
(4)常用材料,供應(yīng)備料要充足,利用合理規(guī)格的板材下料,減少余邊。
(5)加強(qiáng)余料管理。建立余料處理區(qū),消除余料區(qū),給車間釋放更大的面積。各工序可以產(chǎn)生余料,但不能堆放余料,余料會隨著好料一起流到下道工序,直到余料處理區(qū),處理完后的余料入倉、備用。
5 改善預(yù)期效果
(1)促進(jìn)并提高了各有關(guān)部門人員的工作能力,加強(qiáng)了部門之間的工作協(xié)調(diào),各盡其職,各顯其能,同心協(xié)力完成好生產(chǎn)任務(wù)。
(2)使下料車間的材料數(shù)據(jù)清晰化。一直以來,下料車間都是算著糊涂賬,材料真正用了多少因?yàn)橛嗔系脑驘o法真正計(jì)算到。這也是下料車間最苦惱的地方,有的時(shí)候甚至連為什么差料都找不出原因,當(dāng)把余料當(dāng)成一個(gè)獨(dú)立的處理體系,材料的去向自然明了。
(3)有益于下料車間的管理。一直以來,余料問題都是下料車間比較頭痛的問題,放在車間占地方又不雅觀,但又不知道怎么處理,當(dāng)把這些余料設(shè)計(jì)好自己的處理方式后,管理者都減少了關(guān)于處理余料所付出的精力和時(shí)間。
(4)減少對車間的影響。余料的存在和堆放占用的面積越來越少,就會大大增加車間的有效利用面積,利于車間生產(chǎn)周轉(zhuǎn)。
(5)降低成本,提高材料利用率。對余料分規(guī)格進(jìn)行處理,分類標(biāo)識入庫,備用,這樣規(guī)格板在厚度和長度上就不會有參差不一相差甚遠(yuǎn)、想找一塊合適的卻又怎么也找不到的的現(xiàn)象,節(jié)約了人力,節(jié)省了時(shí)間,把浪費(fèi)減少到了最小,從而降低了成本,達(dá)到高出材率的目的。
作者簡介:陳桃杯(1968-),女,河南洛陽人,山西晉煤集團(tuán)金鼎煤機(jī)礦業(yè)有限責(zé)任公司工程師,研究方向:機(jī)械設(shè)計(jì)。
(責(zé)任編輯:周 瓊)